Номер 1, страница 213 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Параграф 44. Линзы. Оптическая сила линзы. Ответь на вопросы - номер 1, страница 213.

Условие.

1. Расскажите, используя рисунки 155 и 157, об основных линиях и точках линзы.

Решение.

Решение 2.

Расскажите, используя рисунки 155 и 157, об основных линиях и точках линзы.

К основным линиям и точкам, характеризующим любую линзу, относятся следующие понятия:

• Оптический центр линзы (точка О) – это точка, расположенная на главной оптической оси в центре тонкой линзы. Особенность этой точки в том, что световые лучи, проходящие через нее, не изменяют своего направления.
• Главная оптическая ось – это прямая линия, которая проходит через центры кривизны двух сферических поверхностей, образующих линзу. Лучи, направленные вдоль этой оси, проходят через линзу без преломления.
• Главный фокус линзы (точка F) – это точка на главной оптической оси, в которой после преломления в линзе пересекаются лучи, падавшие на нее параллельно главной оптической оси. Это справедливо для собирающей линзы. У рассеивающей линзы в фокусе пересекаются продолжения преломленных лучей. У каждой линзы есть два главных фокуса — передний и задний, расположенные симметрично относительно оптического центра.
• Фокусное расстояние (F или f) – это расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса. Для собирающих линз фокусное расстояние принято считать положительным ($F > 0$), а для рассеивающих — отрицательным ($F < 0$).
• Фокальная плоскость – это плоскость, которая проходит через главный фокус линзы перпендикулярно ее главной оптической оси. Любой пучок параллельных лучей, падающий на линзу под углом к главной оптической оси, после преломления соберется в одной точке, лежащей в фокальной плоскости.
• Оптическая сила линзы (D) – это физическая величина, характеризующая преломляющую способность линзы и обратная ее фокусному расстоянию. Она измеряется в диоптриях (дптр). Формула для расчета: $D = \frac{1}{F}$.

Ответ: Основными элементами линзы являются: оптический центр (точка, через которую лучи проходят без отклонения), главная оптическая ось (ось симметрии), главный фокус (точка схождения/расхождения параллельных лучей), фокусное расстояние (расстояние от центра до фокуса) и фокальная плоскость (плоскость, проходящая через фокус перпендикулярно оси).

2. Какие виды линз вы знаете? Чем они отличаются

Линзы классифицируют по двум основным признакам: по их форме и по тому, как они воздействуют на световые лучи.

По воздействию на свет линзы бывают:

• Собирающие линзы. Они толще в центральной части, чем по краям. Параллельный пучок света, проходя через такую линзу, собирается (сходится) в одной точке — фокусе. Их фокусное расстояние считается положительным.
• Рассеивающие линзы. Они тоньше в центральной части, чем по краям. Параллельный пучок света, проходя через такую линзу, становится расходящимся. Если продолжить расходящиеся лучи в обратном направлении, они сойдутся в точке, называемой мнимым фокусом. Их фокусное расстояние считается отрицательным.

По форме сферических поверхностей линзы делятся на:

• Выпуклые (обычно являются собирающими):
  • Двояковыпуклые (обе поверхности выпуклые);
  • Плоско-выпуклые (одна поверхность плоская, другая — выпуклая);
  • Вогнуто-выпуклые или собирающий мениск (одна поверхность вогнутая, другая выпуклая, причем центр толще краев).
• Вогнутые (обычно являются рассеивающими):
  • Двояковогнутые (обе поверхности вогнутые);
  • Плоско-вогнутые (одна поверхность плоская, другая — вогнутая);
  • Выпукло-вогнутые или рассеивающий мениск (одна поверхность выпуклая, другая вогнутая, причем центр тоньше краев).

Ключевое отличие между видами линз заключается в их действии на свет: собирающие линзы фокусируют световые лучи, а рассеивающие — рассеивают их. Это различие напрямую связано с их формой (толщиной в центре по отношению к краям).

Ответ: Существуют два основных вида линз — собирающие и рассеивающие. Они отличаются формой (собирающие толще в центре, рассеивающие — тоньше) и действием на свет: собирающие превращают параллельный пучок лучей в сходящийся (имеют положительный фокус), а рассеивающие — в расходящийся (имеют отрицательный, мнимый фокус).